ОБЗОР/ВСТРАИВАЕМЫЕ СИСТЕМЫ
Алексей Сорокин
Промышленные компьютеры для встраиваемых систем В статье рассматриваются промышленные компьютерные системы и встраиваемые компьютеры, построенные на базе одноплатных компьютеров, выполненных в стандартных форм факторах. Представлены современные встраиваемые панельные и защищённые компьютеры, ориентированные на промышленное и транспортное применение в жёстких условиях эксплуатации и поддерживающие возможность расширения функций. Приведены примеры из номенклатуры изделий ведущих производителей. Затронут вопрос о применении защищённых дисплеев со встраиваемыми компьютерами.
В СТРАИВАЕМЫЕ
14
СИСТЕМЫ
Под встраиваемыми системами (Em bedded Systems) обычно понимают на бор встраиваемых аппаратных средств (Embedded Hardware), которые позици онируются для работы в составе какой либо другой системы, как правило, под управлением встраиваемого программ ного обеспечения (Embedded Software). В качестве аппаратных средств управ ления и контроля системой, как прави ло, применяются процессорные моду ли на базе микропроцессоров различ ных архитектур. На данный момент ко личество типов таких архитектур уже превышает 40. Если попытаться разде лить встраиваемые системы по типу применяемых в них микропроцессор ных решений (архитектуры централь ного процессора), то каждому типу можно сопоставить некоторый набор доступного для применения встраи ваемого программного обеспече ния (ПО), минимальный (базовый) набор интерфейсов и поддерживаемых периферийных устройств, минималь ную и максимальную производитель ность, а также допустимые условия эксплуатации. Ведь именно архитекту ра и количество управляющих процес соров определяют уровень производи www.cta.ru
тельности и функциональность систе мы, потребляемую ею мощность, а сле довательно, и область применения. Например, процессоры архитектуры x86 могут применяться практически во всех системах, где это позволяют габа ритные размеры и уровень потребляе мой мощности (рис. 1). В то же время есть области применения, где прочно закрепились экономичные и малогаба ритные контроллеры архитектуры ARM. Данный пример свидетельствует о том, что определяющую роль может играть не столько архитектура процес сора, сколько те аппаратно программ ные решения на базе этой архитекту ры, которые в настоящее время пред ставлены на рынке. Да и выбор встраи ваемого ПО скорее
Рис. 1. Модуль CPB906 (компания FASTWEL) с ×40 мм, выполненный на базе размерами 65× процессора Vortex86DX архитектуры x86 © СТА-ПРЕСС
Рис. 2. ПЛК FASTWEL I/O с распределённой системой ввода вывода
зависит от типа решаемой задачи, не жели от типа используемого оборудо вания. Всё это приводит к тому, что в каждой области применения складыва ются в качестве общепринятых свои определённые программно аппарат ные решения на базе процессоров определённой архитектуры и под управлением определённого набо ра встраиваемого ПО. Все микропроцессорные архитекту ры развиваются своим путём и часто оптимизируются именно для тех при менений, где они получили наиболь шее распространение. В качестве аппа СТА 1/2011